HÓA SINH ĐỘNG VẬT NHÓM 3- CNTY Chu trình Krebsmối liên quan chu trình Krebs chuỗi hô hấp mô bào ĐẶT VẤN ĐỀ: Đối với người nói riêng sinh vật nói chung chu trình Krebs chuỗi hô hấp mô bào gắn liền với sống Chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trình sinh trưởng phát triển sinh vật Chúng ta tìm hiểu chu trình Krebs, chuỗi hô hấp mô bào mối liên hệ chúng sau đây: I Chu trình Krebs Khái niệm Sơ đồ chu trình Krebs II Cơ chế điều hòa chu trình Krebs III Ý nghĩa chu trình Krebs IV Hô hấp mô bào V Mối liên quan chu trình Krebs hô hấp mô bào Các giai đoạn I Chu trình Krebs Khái niệm -Là chuỗi phản ứng hóa học xúc tác enzym Có vai trò quan trọng bậc tế bào sống có dùng oxy hô hấp tế bào -Là chuỗi phản ứng xảy ty thể kết hình thành ATP phân tử khác để trải qua phản ứng để tạo thành nhiều ATP Sơ đồ chu trình Krebs Các giai đoạn Giai đoạn 1: - Ngưng tụ AcetylCoA Oxaloacetat ( phản ứng chiều ) - Phản ứng ngưng tụ Acetyl CoA (2C) với Oxaloacetat (4C) loại phân tử CoA để tạo thành acid Citric nhờ xúc tác enzym Citrat synthetase Giai đoạn 2: -Đồng phân hoá Citrat thành IsoCitrat, xúc tác enzym Aconitat -2 giai đoạn +Loại nước tạo CisAconitat +Hợp nước tạo IsoCitrat Giai đoạn 3: - Khử carboxyl IsoCitrat tạo α-Ketoglutarat , xúc tác isocitrate dehydrogenase ty thể có CoE NAD+ - Gồm giai đoạn +Khử Hydrogen tạo thành Oxalosuccinate +Khử Carboxyl tạo α-Ketoglutarate Giai đoạn 4: - Khử Carboxyl α-Ketogutarate tạo thành Succinyl-CoA (là phản ứng chiều), nhả CO2 nhờ xúc tác phức hợp đa enzym gọi α-Ketoglutarate dehydrogenase có CoE khử TPP, acid Lipoic, CoA, FAD NAD+ , phức hợp đa enzym gồm α-Ketoglutarat dehydrogenase , trans-Succinylase , Dihydro Lipoy Dehydrogenase Giai đoạn 5: - Biến đổi Succinyl-CoA thành Succinate, xúc tác enzym Succinate thiokinase, lượng tạo phản ứng cung cấp cho ADP tạo ATP Giai đoạn 8: - Oxy hoá Malate thành Oxaloacetate xúc tác enzym Malat dehydrogenase có CoE NAD+ , phản ứng đóng vòng krebs phân tử Oxaloacetat hình thành tiếp tục ngưng tụ với phân tử AcetylCoA khác để bắt đầu vòng phản ứng Tổng kết - Sau chu trình Krebs, có phân tử CO2 phân tử H+ bị tách loại - Đã sử dụng phân tử H2O (bước 7) 10/23/12 II Cơ chế điều hòa chu trình Krebs -Điều hòa ức chế enzym dị lập thể : pyruvatdehydrogenase, ketoglutaratedehydrogenase, isocitratdehydrogenase, citrate synthetase α- (Enzyme dị lập thể enzyme trung tâm hoạt động enzyme có khu dị lập thể gắn với chất dị lập thể chất hoạt hóa) - Cơ chế ức chế dị lập thể: chất tác dụng gọi chất ức chế dị lập thể Cơ chế dị lập thể đóng vai trò quan trọng chuyển hóa E1 E2 E3 E4 En A -> B -> C -> D -> Z Cơ chế ức chế dị lập thể (Feed back inhibition) Khi Z nhu cầu thể quay lại ức chế E1 Cơ chế điều hòa chu trình Krebs Pyruvate dehydrogenase ▲ ATP, Acetyl,NADH, Acid béo PYRUVATE ∆ AMP, CoA, NAD+, Ca2+ ACETYL-CoA Citrate synthetase ▲ NADH, Succinyl-CoA, Citrate, ATP ∆ ADP IsoCitrate dehydrogenase ▲ ATP ∆ ADP, Ca2+ ▲Succinyl-CoA ketoglutarate dehydrogenase ∆ Ca2+ III Ý nghĩa chu trình Krebs a) Về mặt lượng - Từ acetyl-coA : NADH + FADH2 + GTP(=1ATP) FADH2 NADH tiếp tục vào chuỗi hô hấp mô bào để giải phóng lượng cho trình tổng hợp ATP Vì mặt lượng giai đoạn đường phân hình thành NADH tương đương ATP+1 ATP=8ATP a) Về mặt lượng - Trong chu trình Krebs: NADH tương đương 9ATP+1FADH2(=2ATP)+1 GTP(=1ATP)=12ATP - Quá trình chuyển hóa phân tử Pyruvate oxy hóa để hình thành CO2 thông qua xúc tác phức hợp Pyruvate dehydrogenase chu trình Krebs dòng điện tử vận chuyển với O2 thông qua trình phosphoryl hóa OXH lượng ATP hình thành khoảng 38 ATP/ glucose 10/23/12 b) Cung cấp sản phẩm trung gian -Là nơi cung cấp sản phẩm trung gian chuyển hoá cần thiết cho thể như: - α-Ketoglutarate, oxaloacetate- tổng hợp aspartate glutamic - SuccinylCoA trung tâm tổng hợp vòng phosphoryl nhân hem chất vận chuyển điện tử -Citrat giữ vai trò chuyển Acetyl CoA từ thể ty tế bào chất để tổng hợp Acid béo => Do chu trình Krebs trở thành vị trí trung tâm điều hoà chất thể IV Chuỗi hô hâp mô bào 1) Khái niệm -Hô hấp: Là trình trao đổi khí liên tục thể với môi trường Bản chất hô hấp trình oxy hóa sinh học: Chất hữu + O2 => CO2 + H2O + lượng - Hô hấp mô bào: chuỗi phản ứng oxy hóa khử xảy tế bào xúc tác hệ thống enzyme liên hoàn, nhằm khai thác lượng từ hợp chất hữu theo trình nghiêm ngặt chặt chẽ - Hô hấp mô bào diễn màng ti thể tế bào Các enzyme chuỗi hô hấp: + SH2-NAD-FAD-Q Cytocrom b,c2, c, a, a3 ½ OO 2 H+ H 2O + -Dehydrogenase có CoE NAD NADP NAD +2e + 2H => NADH + H NADP + 2e + 2H => NADPH + H - Các flavoprotein: có FMN, FAD - Ubiquinone (Q) + _ Cytochrome: phân tử protein có nhóm ghép heme Các loại cytochrom khác phổ hấp ánh sáng - Sắt –sulfur-protein( Fe-S-protein) vận chuyển e - + Cấu trúc trung tâm Fe-S khác nhau:  nguyên tử sắt liên kết với Cys  nguyên tử liên kết Cys ●Các hợp chất mang e hoạt động theo phức hợp mutienzym -Phức hợp I: NADH_ Ubiquinone redutase: chuyển 2e 2H từ NADH+H đến UbiquinoneUbiquinone_H2 + Chuyển 4H từ chất vào khoảng lớp màng - Phức hợp II: Succinate Ubiquinone reductase : Xúc tác vận chuyển e từ succinate Ubiquinone -Phức hợp III: UbiquinoneCytochrome c reductase: xúc tác vận chuyển e từ Ubiquinone đến Cytochrome c vận chuyển H từ chất ti thể đến khoảng lớp màng - Phức hợp IV: Cytocrom oxydase Vận chuyển e từ cytocrom c qua trình oxi hóa khử  nước Từ cyt c => cyt a =>a3 1/2 2O2 + + +  NADH+11H N + ½ O2  NAD + 10H P V Sự liên hệ chu trình Krebs chuỗi hô hấp mô bào: 3NADH+ H > ATP FADH -> ATP Chu trình Krebs 1 ATP Tổng cộng tạo 12 ATP -Acetyl-CoA sản phẩm đường đường chu trình Krebs đường oxi hóa triệt để Acetyl CoA  CO2 +H O -Chuỗi hô hấp mô bào ngưng hoạt động chu trình Krebs hoạt động nhiều đường khác tổng hợp nên chất trung gian cho chu trình Krebs - Chu trình Krebs trực tiếp tạo ATP giai đoạn chuyển succinyl CoA thành succinate, bước oxi hóa chu trình cung cấp dòng điện tử vào chuỗi hô hấp dạng NADH FADH2 - Succinate dehydrogenase có trung tâm sắt sulfur khác nhau, điện tử truyền succinate hô cáchấp trung sulfur khitrong vàochu chuỗi vận chuyển -từ Phức hợp II sang trongFAD chuỗi môtâm bàosắt đềtrước cập đến trình Krebs điện tử màng củaSuccinate ty thể Trong trình vận dòng tênởgọi củatrong enzyme dehydrogenase chuyển enzyme điện tử gắntừvới succinate chất vận chuyển tửđiện đếntử chất nhận tử màng chu vận trìnhchuyển Krebs Ubiquenone (CoE) chấtđiện nhận cuối cùngđiện cuốiphản cùngứn Oxy xúc tác phức hợp II Vậy succinate làm cầu nối trung gian để + Cơđiện chấttử (S)từ →FAD NADH + NAD+ truyền sang chuỗi → hôFlavoprotein hấp mô bào.→ CoQ → Fe-S-P → Cytochrome → O2 - NADH FADH2 hai chất chuyển điện tử đến chuỗi dẫn truyền điện tử để tổng hợp ATP thông qua phosphoryl hóa oxi hóa Cảm ơn quý thầy cô bạn lắng nghe thuyết trình nhóm ngày hôm nay! [...]... triệt để Acetyl CoA  CO2 +H 2 O -Chu i hô hấp mô bào ngưng hoạt động thì chu trình Krebs vẫn hoạt động vì còn nhiều con đường khác tổng hợp nên chất trung gian cho chu trình Krebs - Chu trình Krebs chỉ trực tiếp tạo ra 1 ATP trong giai đoạn chuyển succinyl CoA thành succinate, 4 bước oxi hóa của chu trình cung cấp dòng điện tử đi vào chu i hô hấp dưới dạng NADH và FADH2 - Succinate dehydrogenase có... quá trình oxi hóa khử  nước Từ cyt c => cyt a =>a3 1/2 2O2 + + +  NADH+11H N + ½ O2  NAD + 10H P V Sự liên hệ giữa chu trình Krebs và chu i hô hấp mô bào: 3NADH+ H > 9 ATP 1 FADH -> 2 ATP Chu trình Krebs 1 ATP Tổng cộng tạo ra 12 ATP -Acetyl-CoA là sản phẩm của 3 con đường nhưng con đường chu trình Krebs là con đường duy nhất oxi hóa triệt để Acetyl CoA  CO2 +H 2 O -Chu i... succinate và hô cáchấp trung sulfur khitrong đi vàochu chu i vận chuyển -từ Phức hợp II sang trongFAD chu i môtâm bàosắt được đềtrước cập đến trình Krebs điện tử màng củaSuccinate ty thể Trong quá trình vận của dòng dưới tênởgọi củatrong enzyme dehydrogenase là chuyển một enzyme duy điện nhất tử gắntừvới succinate được các chất vận chuyển tửđiện đếntử chất nhận tử màng trong chu vận trìnhchuyển Krebs bởi... trường Bản chất của hô hấp là quá trình oxy hóa sinh học: Chất hữu cơ + O2 => CO2 + H2O + năng lượng - Hô hấp mô bào: là chu i các phản ứng oxy hóa khử xảy ra trong tế bào được xúc tác bởi một hệ thống enzyme liên hoàn, nhằm khai thác năng lượng từ các hợp chất hữu cơ theo một quá trình nghiêm ngặt chặt chẽ - Hô hấp mô bào diễn ra màng trong ti thể tế bào 2 Các enzyme chu i hô hấp: 2 + SH2-NAD-FAD-Q... aspartate và glutamic - SuccinylCoA là trung tâm tổng hợp vòng phosphoryl của nhân hem là chất vận chuyển điện tử -Citrat giữ vai trò chuyển Acetyl CoA từ trong thể ty ra tế bào chất để tổng hợp Acid béo => Do đó chu trình Krebs trở thành vị trí trung tâm điều hoà các chất trong cơ thể IV Chu i hô hâp mô bào 1) Khái niệm -Hô hấp: Là quá trình trao đổi khí liên tục giữa cơ thể với môi trường Bản chất của hô. .. dehydrogenase ∆ Ca2+ III Ý nghĩa chu trình Krebs a) Về mặt năng lượng - Từ 1 acetyl-coA : 3 NADH + 1 FADH2 + 1 GTP(=1ATP) FADH2 và NADH sẽ tiếp tục đi vào chu i hô hấp mô bào để giải phóng năng lượng cho quá trình tổng hợp ATP tại đây Vì vậy về mặt năng lượng trong giai đoạn đường phân hình thành 2 NADH tương đương 6 ATP+1 ATP=8ATP a) Về mặt năng lượng - Trong chu trình Krebs: 3 NADH tương đương 9ATP+1FADH2(=2ATP)+1... trung gian để + Cơđiện chấttử (S)từ →FAD NADH + NAD+ truyền sang chu i → hôFlavoprotein hấp mô bào. → CoQ → Fe-S-P → Cytochrome → O2 - NADH và FADH2 cả hai chất này sẽ chuyển điện tử đến chu i dẫn truyền điện tử để tổng hợp ATP thông qua sự phosphoryl hóa oxi hóa Cảm ơn quý thầy cô cùng các bạn đã lắng nghe bài thuyết trình của nhóm trong ngày hôm nay! ... GTP(=1ATP)=12ATP - Quá trình chuyển hóa 2 phân tử Pyruvate đều được oxy hóa để hình thành 6 CO2 thông qua sự xúc tác của phức hợp Pyruvate dehydrogenase và chu trình Krebs và dòng điện tử được vận chuyển với O2 thông qua quá trình phosphoryl hóa OXH lượng ATP được hình thành khoảng 38 ATP/ 1 glucose 10/23/12 b) Cung cấp sản phẩm trung gian -Là nơi cung cấp các sản phẩm trung gian chuyển hoá cần thiết... chuyển 2e và 2H từ NADH+H đến UbiquinoneUbiquinone_H2 + Chuyển 4H từ chất nền vào khoảng giữa 2 lớp màng - Phức hợp II: Succinate Ubiquinone reductase : Xúc tác vận chuyển e từ succinate Ubiquinone -Phức hợp III: UbiquinoneCytochrome c reductase: xúc tác vận chuyển e từ Ubiquinone đến Cytochrome c và vận chuyển H từ chất nền ti thể đến khoảng giữa 2 lớp màng - Phức hợp IV: Cytocrom oxydase Vận chuyển... - Hợp nước vào liên kết đôi của Fumalate tạo thành Malate, xúc tác là enzym fumarase Giai đoạn 8: - Oxy hoá Malate thành Oxaloacetate xúc tác bởi enzym Malat dehydrogenase có CoE là NAD+ , phản ứng này đóng vòng krebs và phân tử Oxaloacetat mới hình thành tiếp tục ngưng tụ với một phân tử AcetylCoA khác để bắt đầu một vòng phản ứng mới Tổng kết - Sau 1 chu trình Krebs, có 2 phân tử CO2 và 4 phân tử ... mối liên hệ chúng sau đây: I Chu trình Krebs Khái niệm Sơ đồ chu trình Krebs II Cơ chế điều hòa chu trình Krebs III Ý nghĩa chu trình Krebs IV Hô hấp mô bào V Mối liên quan chu trình Krebs hô hấp. .. chung chu trình Krebs chu i hô hấp mô bào gắn liền với sống Chúng có vai trò đặc biệt quan trọng trình sinh trưởng phát triển sinh vật Chúng ta tìm hiểu chu trình Krebs, chu i hô hấp mô bào mối. .. Sự liên hệ chu trình Krebs chu i hô hấp mô bào: 3NADH+ H > ATP FADH -> ATP Chu trình Krebs 1 ATP Tổng cộng tạo 12 ATP -Acetyl-CoA sản phẩm đường đường chu trình Krebs